KR20200019561A

KR20200019561A - 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20200019561A
Application number: KR1020190076843A
Authority: KR
Inventors: 조현대; 남세희; 선진규; 김봉준; 최순호
Original assignee: 주식회사 코스메카코리아
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-02-24
Also published as: KR102224125B1; KR20200019542A; WO2020036432A1

Abstract

미세먼지 부착방지용 화장료 조성물이 개시된다. 본 발명에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물에 의하면, 이온 반발기술과 미세돌기 기술을 융합한 새로운 기술이 적용된 화장료 조성물을 제공할 수 있고, 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 돌기를 형태를 띠는 제형이 물에 노출되었을 때에도 자외선과 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 유지하거나 높일 수 있고, 양친매성 폴리머 등을 통해 물과 접촉 시 피부 위에 막을 보다 균일하고 견고하게 만듦으로써 물에 대한 저항성 즉, 내수력을 증가시킬 수 있으며, 높은 접촉각을 구현하여 미세먼지 부착 방지 효능을 향상시킬 수 있다.

Description

미세먼지 부착방지용 화장료 조성물{cosmetic composition for preventing adhesion of particulated matter}

본 발명은 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물에 관한 것이다.

아름다움을 추구하는 여성의 본능은 어제오늘의 일이 아니지만, 최근 들어 자신을 더욱 예뻐 보이게 하기 위한 체형 관리나 미용 또는 화장품에 대한 관심이 더욱 높아지는 추세에 있다.

그리고 여성뿐만 아니라 남성들도 피부관리를 위해 화장품에 관심을 두게 됨에 따라 화장품 시장은 계속해서 확대되고 있으며, 다양한 종류의 화장품이 시장에 출시되고 있다.

일반적으로 화장품은 크게 기초 화장품, 메이크업 베이스와 색조 화장품 등으로 나눌 수 있고, 고형, 액상 또는 겔상의 화장료로 제조되며, 이들을 보관하는 화장품 용기도 다양하게 적용되고 있다.

최근에는 보습, 미백, 주름개선, 자외선 차단, 여드름 완화, 아토피 완화, 항염증이나 각질용해 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 기능성 화장품도 널리 소비되고 있다.

한편, 피부는 최외각에 위치한 기관으로써 미세먼지, 자외선 등 각종 유해 환경에 가장 많이 노출되는 기관이다. 만성적인 미세먼지에 대한 노출은 노화와 색소 침착을 일으키는 주요 원인이 된다는 연구 결과가 다수 발표되고 있다. 또한, 미세먼지로 인한 피해가 이슈화되면서 미세먼지 차단을 위한 화장품 제품들이 다양하게 출시되고 있다.

미세먼지는 일반적으로 PAH(polyaromatic hydrocarbons, 다환 방향족 탄화수소)를 운반하는 경우가 많다. 높은 친유성과 피부 침투력을 가진 다환 방향족 탄화수소가 코팅된 미세먼지는 케라티노사이트와 멜라노사이트에 있는 AhR(arylhydroarbon receptor)와 결합해 전염증성매개물질(pro-inflammatory mediator)의 발현을 촉진시켜 염증 반응을 일으킨다.

또한, PM(particulated matter)의 피부 침투로 인해 ROS(활성산소) 생산이 증가된다. 오존(O₃)은 매우 불안정한 상태의 분자로써 피부를 공격해 지질과산화(lipid peroxidation)와 단백질산화(protein oxidation)를 일으킨다.

UVA와 다환 방향족 탄화수소의 결합은 피부에 눈에 띄는 photo-damage를 입힌다. 그리고 PAHs는 광 반응성 및 광독성으로 인해 상당한 양의 photo-pollution stress(빛으로 인해 더 유독해진 오염원에 대한 스트레스)를 유발하는 것으로 나타났다. 따라서, 만성적으로 자외선과 미세먼지에 노출되면 눈에 띄는 피부 손상이 가속화될 수 있는 것이다.

최근 몇 년 동안 화장품 업계에서 가장 중점을 둔 효능은 자외선 및 각종 오염물질에 대한 피부 보호이다. 이를 달성하기 위해 미세먼지와 같은 유해 환경으로부터 피부를 보호할 수 있는 기능을 수행하는 다양한 폴리머 네트워크 제형이 개발되고 있고, 그에 따라 미세먼지 혹은 초미세먼지와 관련하여 이온 반발 기술이 적용된 화장료 조성물에 관한 기술들이 속속 발표되고 있다.

그런데 이러한 종래 기술들은 다양한 조성을 띠는 오염물질을 완벽하게 차단하기 어렵다는 단점이 있다. 또한, 종래의 미세돌기를 이용한 오염물질 방어의 경우 물에 닿으면 그 효과가 반감되며, 완벽하게 미세먼지 부착방지 기술 구현이 어렵다는 문제점이 있다.

따라서 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 발명의 실시예들은 이온 반발기술과 미세돌기 기술을 융합한 새로운 기술이 적용된 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 제공하고자 한다.

또한, 돌기를 형태를 띠는 제형이 물에 노출되었을 때에도 자외선과 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 유지하거나 높이고자 한다.

또한, 양친매성 폴리머 등을 통해 물과 접촉 시 피부 위에 막을 보다 균일하고 견고하게 만듦으로써 물에 대한 저항성, 즉, 내수력을 증가시키고자 한다.

또한, 높은 접촉각을 구현하여 미세먼지 부착 방지 효능을 향상시키고자 한다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 소수성 강화와 정전기 방지를 수행하는 폴리머 네트워크;를 포함하며, 상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질, 대전방지 고분자 물질 및 미세돌기 파우더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물이 제공될 수 있다.

상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량%, 대전방지 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량% 및 미세돌기 파우더 0.001중량% 내지 15중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 미세돌기 파우더는 상기 대전방지 고분자 물질에 함침되어 제공될 수 있다.

상기 소수성 부여 고분자 물질은, Triethoxycaprylylsilane, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Dimethicone/Vinyltrimethylsiloxysilicate Crosspolymer, PPG-26/Dimer Dilinoleate Copolymer, Acrylates/Octylacrylamide Copolymer, Ammonium Acryloyldimethyltaurate/Beheneth-25 Methacrylate Crosspolymer, VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer, Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer, Acrylates/Steareth-20 Methacrylate Crosspolymer, PEG-150/Decyl Alcohol/SMDI Copolymer, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, crylic Acid/Isobornyl Methacrylate/Isobutyl Methacrylate Copolymer, Octylacrylamide/Acrylates/Butylaminoethyl Methacrylate Copolymer 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 대전방지 고분자 물질은, phosphoryl choline, phosphocholine, Sulfobetaine, 실록세인 중합체인 Dimethicone Propyl PG-Betaine, Methacryloyl Ethyl Betaine/Acrylates Copolymer 및 이들을 포함하는 중합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 대전방지 고분자 물질은, phospholipid 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine(DMPC), trigonelline, ectoine, betaine, 3-dimethylsulfoniopropanoate(DMSP), arsenobetaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 대전방지 고분자 물질은, 2-알킬-N-카복시메틸-N-하이드록시에틸이미다졸리늄베타인, Lauramidopropyl Betaine, Lauramidopropyl , Myristamidopropyl Betaine, Myristyl Betaine, Myristyl Betaine, Babassuamidopropyl Betaine, Minkamidopropyl Betaine, Behenamidopropyl Betaine, Sesamidopropyl Betaine, Cetyl Betaine, Soyamidopropyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Stearyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Oleyl Betaine, Cocamidoethyl Betaine, Cocamidopropyl Betaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 미세돌기 파우더는, Polymethyl Methacrylate, Methyl Methacrylate Crosspolymer, Silica, Titanium dioxide, Zinc Oxide 및 그 복합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상기 폴리머 네트워크 3중량% 내지 40중량%를 포함하고, Carbomer 2.5중량% 내지 5중량%, 1,3-Butylene glycol 0.5중량% 내지 15중량%, Dimethicone 0.1중량% 내지 30중량%, Polysorbate60 1.0중량% 내지 15중량%, Cetearyl Alcohol 0.5중량% 내지 8중량%, 1,2-Hexanediol 0.5중량% 내지 5중량% 및 Sodium Hydroxide 0.1중량% 내지 5중량%를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 폴리머 네트워크는 물에 노출 시 미세먼지 부착방지 효율이 증가할 수 있다.

이때, 물에 노출 시 접촉각은 80°내지 85°일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 소수성 부여 고분자 물질, 대전방지 고분자 물질 및 미세돌기 파우더를 포함하는 폴리머 네트워크를 포함하여 이루어지며, 물에 노출 시 미세먼지 부착방지 효율이 증가할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 이온 반발기술과 미세돌기 기술을 융합한 새로운 기술이 적용된 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 돌기를 형태를 띠는 제형이 물에 노출되었을 때에도 자외선과 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 유지하거나 높일 수 있다.

또한, 양친매성 폴리머 등을 통해 물과 접촉 시 피부 위에 막을 보다 균일하고 견고하게 만듦으로써 물에 대한 저항성 즉, 내수력을 증가시킬 수 있다.

또한, 높은 접촉각을 구현하여 미세먼지 부착 방지 효능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 네트워크 제형 내 베타인 화학구조식을 도시한 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베타인 폴리머에 의한 PM 반발효과를 도시한 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지
도 4는 대조군을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지
도 5는 무도포의 경우에 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지
도 6은 대조군을 도포한 경우(a)와 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포한 경우(b)에 대하여 각각 전자현미경 촬영을 통해 미세돌기 형성을 비교관찰한 이미지

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 네트워크 제형 내 베타인 화학구조식을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베타인 폴리머에 의한 PM 반발효과를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이다. 도 4는 대조군을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이고, 도 5는 무도포의 경우에 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이며, 도 6은 대조군을 도포한 경우(a)와 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포한 경우(b)에 대하여 각각 전자현미경 촬영을 통해 미세돌기 형성을 비교관찰한 이미지이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물은 크게 소수성 강화와 정전기 방지를 수행하는 폴리머 네트워크;를 포함하며, 상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질, 대전방지 고분자 물질 및 미세돌기 파우더를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량%, 대전방지 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량% 및 미세돌기 파우더 0.001중량% 내지 15중량%의 조성비로 이루어질 수 있다.

상기 폴리머 네트워크는 본 출원인이 자체 개발하여 미세돌기 파우더를 함침한 베타인 폴리머와 소수성 강화를 구현한 폴리머의 네트워크로서, 본 출원인은 이를 DP MC로 명명하였다. 이하에서 폴리머 네트워크 또는 DP MC로 혼용하여 사용하기로 한다.

상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질을 포함한다. 상기 소수성 부여 고분자 물질은 소수성(hydrophobicity)을 높여주고, 양쪽성기를 갖는 베타인 폴리머와 만나 정전기적 흡착력을 감소시켜 미세먼지가 피부에 붙지 않도록 해준다.

상기 대전방지 고분자 물질은 물체에 전기 저항값을 낮추어 줌으로써 정전기를 방지하는 기능을 하는 물질이다. 베타인은 대표적인 대전방지 고분자 물질 중 하나로 전자부품, 고무, 플라스틱 공업 등 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 상기 베타인 폴리머의 화학구조식은 도 1에 도시되어 있다.

베타인 폴리머는 작용기 중 하나인 베타인 폴리머가 양쪽성 이온을 띄고 있어 공기 중 수분을 흡착, 정전기적 상호작용을 억제하는 효과가 있다. 피부 및 모발 굴곡에 맞게 유연하여 부착되어 제형의 지속력 및 밀착력을 높여주는 효과를 부여함과 동시에 정전기 방지효과를 통해 미세먼지 및 꽃가루 등 각종 오염물질이 부착되는 것을 방지한다.

일반적으로 연잎의 자정효과는 연잎을 구성하는 수많은 소수성 성질을 갖는 미세돌기로 인해 구현되는데, 상기 폴리머 네트워크는 미세돌기를 형성하는 파우더가 포함됨으로써 제형이 피부에 도포되었을 때 미세돌기를 구현할 수 있도록 도와주고, 소수성의 폴리머와 시너지 효과를 내어 미세먼지 부착 방지의 우수한 효능을 구현할 수 있다. 여기서 상기 미세돌기 파우더는 상기 대전방지 고분자 물질에 함침되어 제공될 수 있다.

상기 폴리머 네트워크를 구성하는 소수성 부여 고분자 물질, 대전방지 고분자 물질 및 미세돌기 파우더의 구체적인 예를 각각 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 소수성 부여 고분자 물질은, Triethoxycaprylylsilane, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Dimethicone/Vinyltrimethylsiloxysilicate Crosspolymer, PPG-26/Dimer Dilinoleate Copolymer, Acrylates/Octylacrylamide Copolymer, Ammonium Acryloyldimethyltaurate/Beheneth-25 Methacrylate Crosspolymer, VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer, Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer, Acrylates/Steareth-20 Methacrylate Crosspolymer, PEG-150/Decyl Alcohol/SMDI Copolymer, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, crylic Acid/Isobornyl Methacrylate/Isobutyl Methacrylate Copolymer, Octylacrylamide/Acrylates/Butylaminoethyl Methacrylate Copolymer 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 대전방지 고분자 물질은 전술한 바와 같이 베타인 폴리머로 구성될 수 있는데 구체적으로, phosphoryl choline, phosphocholine, Sulfobetaine, 실록세인 중합체인 Dimethicone Propyl PG-Betaine, Methacryloyl Ethyl Betaine/Acrylates Copolymer 및 이들을 포함하는 중합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 대전방지 고분자 물질은, phospholipid 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine(DMPC), trigonelline, ectoine, betaine, 3-dimethylsulfoniopropanoate(DMSP), arsenobetaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 대전방지 고분자 물질은 베타인 계면활성제로 구성될 수 있는데 예를 들어, 2-알킬-N-카복시메틸-N-하이드록시에틸이미다졸리늄베타인, Lauramidopropyl Betaine, Lauramidopropyl , Myristamidopropyl Betaine, Myristyl Betaine, Myristyl Betaine, Babassuamidopropyl Betaine, Minkamidopropyl Betaine, Behenamidopropyl Betaine, Sesamidopropyl Betaine, Cetyl Betaine, Soyamidopropyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Stearyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Oleyl Betaine, Cocamidoethyl Betaine, Cocamidopropyl Betaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 미세돌기 파우더는, Polymethyl Methacrylate, Methyl Methacrylate Crosspolymer, Silica, Titanium dioxide, Zinc Oxide 및 그 복합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 전술한 바와같이, 상기 대전방지 고분자 물질에 함침되어 제공될 수 있다.

Ingredients	wt %
Ethyl alcohol VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer Methacryloyl Ethyl Betaine/Acrylates Copolymer Polymethyl Methacrylate	Qs. 100 0.001~40% 0.001~40% 0.001~15%
Total	100

표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 네트워크 즉, DP MC의 구체적인 조성비를 예로 들어 기재한 표이다. 여기서 상기 DP MC를 구성하는 소수성 부여 고분자 물질로는 VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer가, 상기 대전방지 고분자 물질로는 Methacryloyl Ethyl Betaine/Acrylates Copolymer가, 상기 미세돌기 파우더로는 Polymethyl Methacrylate가 각각 적용되었다. 용제로는 Ethyl alcohol이 나머지 중량%를 차지하도록 적용되었다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 네트워크는 내수성 강화기술이 추가로 적용될 수 있다. 이러한 내수성 강화기술은 씻어내거나, 땀을 흘리거나, 모래에 묻거나 문지르는 등의 네거티브한 환경에서도 제품이 우수한 효과를 낼 수 있도록 해준다.

내수성 강화 기술을 구현할 수 있는 원료로는 높은 친수성-친유성 HLB 값을 갖는 유화제, 양친매성 필름 형성 폴리머, 왁스/수지 등이 있다.　

위의 내수성 강화 기술은 피부 위의 필름막이 균일하게 도포될 수 있도록 하는 것이 중요하며, 이를 통해 물에 대한 저항성 더 나아가서는 강화 효과를 줄 수 있는 것이다.

이하에서는 상기 폴리머 네트워크를 포함하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물의 구체적인 실시예를 설명한다.

상기 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물은 O/W 혹은 W/O 에멀젼 혹은 분산타입의 제형을 갖는 것을 특징으로 한다. 미세먼지 부착방지 및 자외선 차단효과 증진을 위한 공여 물질을 포함한 구체적인 조성물의 실시예는 아래와 같다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물은 DP MC를 다른 제형과 혼합하여 제조 된다. 수상과 유상을 호모믹서를 통해 5분간 유화한다.

Ingredients	wt %
Distilled water Carbomer 1,3-Butylene glycol Sunscreen complex Dimethicone Polysorbate 60 Cetearyl Alcohol 1,2-Hexanediol DP MC EDTA 2Na Sodium Hydroxide	Qs. 100 2.5~5 2.0~15 10~50 0.1~30 1.0~15 0.5~8 0.5~5 3~40 0.2 0.1~5
Total	100

표 2에 본 발명의 일 실시예에 따른 구체적인 조성을 표시하였다. 먼저, 용제로는 Distilled water가 적용될 수 있다.

Carbomer는 수용성 점증제로 사용되며 2.5~5 중량%로 이루어질 수 있다. 초과시 유화를 형성하기가 어려우므로 제형의 안정성을 위해 5 중량%를 권장한다.

1,3-Butylene glycol의 사용량은 0.5~15 중량%가 적정한데 0.5 중량% 미만일 경우 보습 효과가 떨어지며 15 중량% 이상일 경우 제형 안정성에 영향을 미칠 수 있다.

자외선 차단제는 10 에서 50 중량% 정도로 이루어질 수 있으며, 10 중량% 이하일 경우 자외선 차단 효과가 미비하며 50 중량% 이상일 경우 텍스쳐가 무겁고 제형 안정도를 무너뜨리는 경향이 있다.

Dimethicone은 0.1~30 중량%로 이루어지는 것이 바람직하며, 위의 범위를 미만 혹은 초과할 경우 제형 안정도에 영향을 미칠 수 있다.

Polysorbate 60는 HLB 값 14.9를 갖는 O/W 유화제로서, 1.0~15 중량%로 이루어질 수 있으며, 주로 Cetearyl Alcohol과 만나면 보다 안정한 에멀젼을 형성한다.

Cetearyl Alcohol은 안정한 에멀젼 형성을 위해 0.5~8 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.

1,2-Hexanediol은 보습 및 방부력 향상을 위해 사용되며 0.5~5 중량%로 이루어질 수 있다. 0.5 미만일 경우 방부 효과가 미비하여 제형 안정도에 영향을 끼칠 수 있고, 5% 이상은 제형 안정도 측면에서 권장되지 않는다.

Sodium Hydroxide는 pH 조절제로 사용되며 해당 제형에서 적절한 양은 0.1~5 중량%로 이루어질 수 있다.

소수성 향상 능력 확인

본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물의 소수성 향상 능력을 확인하기 위해 DP MC를 포함하지 않는 대조군을 제조하여 비교하였다.

Ingredients	wt %
Distilled water Carbomer 1,3-Butylene glycol Sunscreen complex Dimethicone Polysorbate 60 Cetearyl Alcohol 1,2-Hexanediol EDTA 2Na Sodium Hydroxide	Qs. 100 2.5~5 2.0~15 10~50 0.1~30 1.0~15 0.5~30 0.5~5 0.2 0.5~5
Total	100

대조군의 조성과 조성비는 표 3과 같다.

소수성 향상 능력 확인을 위한 접촉각은 다음과 같이 측정되었다. 샘플 (1.28 mg / cm2)을 PMMA HD6 판에 적용하였다. 초기 접촉각은 KRUSS DROP SAHPE 분석기 (Model DSA30)로 측정하였다. 접촉 각도는 Young's equation 을 기반으로 계산되었다. 그 후, 플레이트를 정제수에 담그고, 물과 닿았을 때 샘플의 접촉각은 30 초 후에 측정되었다.

테스트 항목	대조군	DP MC 함유 제형
초기 접촉각	64.21	50.73
물 노출 후 접촉각	75.88	83.35

표 4에서 보는 바와 같이, 물에 노출되기 전과 후의 접촉각을 측정한 결과, DP MC를 함유한 제형의 경우 물에 닿았을 때 노출전과 비교하여 접촉각이 64.3%가 향상됨이 관찰되었다. 이를 통해, 물에 접촉시 소수성이 증가되는 것을 볼 수 있다.

미세먼지 부착방지 효과 상승 확인

샘플의 미세먼지 부착방지 효과를 관찰하기 위해 임상 테스트를 실시했다. 피험자는 선정기준에 적합한 20명을 선정하고 전완부에 적용하여 시험하였다. 피험자들의 측정 조건을 동일하게 하고자 시험 부위를 깨끗하고 마른 상태로 유지하였으며 최소 30분간 항온항습(22±2℃, R.H. 40~60%)이 유지되는 곳에서 피부 안정을 취한 후 진행하였다.

시험 제품을 전완부의 선정된 시험부위(3cm X 3cm)에 Micro pipette을 사용하여 2㎕/cm²의 양으로 도포하였다. 도포가 끝난 뒤 제품 사용 방법에 따라 침수 후 15분 동안 항온항습 공간에서 건조하였다. 건조가 끝난 뒤 선정된 시험 부위를 미세먼지 부유 챔버에 고정한 후 유사미세먼지를 적당량 챔버 내에서 균일하게 분사하였다. 분사가 끝난 뒤 시험부위에 남아있는 유사미세먼지를 분석하였으며, 유사미세먼지는 카본블랙(MITSUBISHI MA220, JAPAN)을 사용하였다.

잔여 미세먼지 분석을 위한 이미지는 고해상도 Digital Camera(CANON EOS 50D , JAPAN)를 이용하여 실내 조명의 밝기가 동일한 조건에서 사진을 촬영하였으며, 시험에 참여하는 연구원과 피험자는 안전을 고려하여 고글과 방진마스크를 착용하였다.

시험 부위에 유사미세먼지를 노출시킨 후 남아있는 유사미세먼지 분석은 이미지분석프로그램(Image-Pro plus)을 이용하여 분석하였으며, 값이 증가할수록 시험 부위에 잔여하는 유사미세먼지의 수가 많음을 의미한다.

이미지분석프로그램을 이용한 도포 부위와 무도포 부위의 잔여 유사미세먼지 분석 결과는 표 5와 같다.

잔여 유사미세먼지 분석 결과(단위: A.U.)

그리고 위 결과를 토대로 계산한 잔여 유사미세먼지 변화량은 표 6과 같다.

잔여 미세먼지 변화량(단위: A.U.)

위와 같이, 시험제품 도포 부위, 대조제품 도포 부위, 무도포 부위에 대하여 각각의 변화량 값을 산출하였다. 그리고 최종적으로 도포 부위 부착량과 무도포 부위 부착량을 대비하여 잔여 유사미세먼지의 부착방지 개선율을 구할 수 있다. 개선율 계산식은 수학식 1과 같다.

개선율 계산식을 활용하여 각 피험자의 무도포 부위 대비 개선율을 구하였으며, 이를 표 7에 나타내었다.

무도포 부위 대비 개선율(단위: %)

표 7에서 보는 바와 같이, 측정 결과, 유사미세먼지의 피부 부착방지 개선율은 DP MC를 적용한 시험제품이 피험자 평균 72.9%로 측정되었고, 대조제품은 피험자 평균 39.7%로 측정되었다. 즉, 본 발명의 일 실시에에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물의 미세먼지 방어 효과가 더욱 우수한 것을 확인할 수 있다.

도 3 내지 도 5는 20명의 피험자 중 한 명의 실제 이미지 결과물이다. 구체적으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이고, 도 4는 대조군을 도포하고 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이며, 도 5는 무도포의 경우에 유사미세먼지 노출 전(a)과 노출 후(b)를 비교한 이미지이다.

도 3에서 보는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 도포한 경우에는 미세먼지 노출 후에도 잔여 미세먼지가 많이 보이지 않는다. 특히 무도포의 경우(도 5) 및 대조제품을 적용한 경우(도 4)와 대비할 때 그 미세먼지 부착방지 개선 효과가 우수함을 확인할 수 있다.

	유사미세먼지 노출 전	유사미세먼지 노출 후	미세먼지부착 방지 효과
시험제품 도포 (물에 노출 전)	11.3	28.3	34.61%
시험제품 도포 (물에 노출 후)	11.3	16.0	81.93%
무도포	13.0	39.0	Control

한편, 본 발명에 따른 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물은 물에 노출 후 효율이 더 높게 나오지만, 물에 노출되기 전이라도 미세먼지 부착방지 효과를 충분히 발휘한다. 표 8에서 보는 바와 같이, 물에 노출 전이라도 무도포와 대비 시 미세먼지 부착방지 효과가 34.61% 개선되는 것을 확인할 수 있다.

돌기 구조 형성 확인

전자현미경 촬영을 통해 제형 자체에서 미세돌기 형성을 관찰하였다. 도 6에서 보는 바와 같이, 대조군보다 DP MC를 함유한 제형에서 미세돌기가 잘 형성된 것을 관찰할 수 있다.

결론

제형의 소수성을 높여주는 미세돌기 형성을 통해 미세먼지와 같은 유해환경으로부터 피부를 완벽하게 보호하는 제형임을 확인하였다. 그리고 제형 위에 연속 필름 네트워크를 형성함으로써 우수한 프로텍션 효과를 얻을 수 있었으며, 물과 접촉후 제형의 소수성이 높아져 강한 내수성이 부여되었다.

특히 물에 닿은 후, 우수한 미세먼지 부착 방지 효과를 발휘하는데, 각종 레저활동을 통한 물 접촉이나 일상생활에서의 사람의 땀 등의 수분을 통해서도 이러한 효과가 구현될 수 있다. 그리고 결국, 미세먼지에 대한 피부 보호 효과를 통해 실외 활동 중 피부 손상 및 피부 노화를 효과적으로 방지할 것으로 기대된다.

지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 의한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물에 따르면, 이온 반발기술과 미세돌기 기술을 융합한 새로운 기술이 적용된 화장료 조성물을 제공할 수 있고, 소수성 강화 기능과 양쪽성 이온을 가진 폴리머 네트워크를 이용하여 미세먼지 부착방지와 자외선 차단 효과가 우수한 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 돌기를 형태를 띠는 제형이 물에 노출되었을 때에도 자외선과 미세먼지에 대한 피부보호 효과를 유지하거나 높일 수 있고, 양친매성 폴리머 등을 통해 물과 접촉 시 피부 위에 막을 보다 균일하고 견고하게 만듦으로써 물에 대한 저항성 즉, 내수력을 증가시킬 수 있으며, 높은 접촉각을 구현하여 미세먼지 부착 방지 효능을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

Claims

소수성 강화와 정전기 방지를 수행하는 폴리머 네트워크;를 포함하며,
상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질, 대전방지 고분자 물질 및 미세돌기 파우더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 폴리머 네트워크는 소수성 부여 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량%, 대전방지 고분자 물질 0.001중량% 내지 40중량% 및 미세돌기 파우더 0.001중량% 내지 15중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 미세돌기 파우더는 상기 대전방지 고분자 물질에 함침되어 제공되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 소수성 부여 고분자 물질은,
Triethoxycaprylylsilane, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, Dimethicone/Vinyltrimethylsiloxysilicate Crosspolymer, PPG-26/Dimer Dilinoleate Copolymer, Acrylates/Octylacrylamide Copolymer, Ammonium Acryloyldimethyltaurate/Beheneth-25 Methacrylate Crosspolymer, VP/Acrylates/Lauryl Methacrylate Copolymer, Acrylates/Beheneth-25 Methacrylate Copolymer, Acrylates/Steareth-20 Methacrylate Crosspolymer, PEG-150/Decyl Alcohol/SMDI Copolymer, Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer, crylic Acid/Isobornyl Methacrylate/Isobutyl Methacrylate Copolymer, Octylacrylamide/Acrylates/Butylaminoethyl Methacrylate Copolymer 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 대전방지 고분자 물질은,
phosphoryl choline, phosphocholine, Sulfobetaine, 실록세인 중합체인 Dimethicone Propyl PG-Betaine, Methacryloyl Ethyl Betaine/Acrylates Copolymer 및 이들을 포함하는 중합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 대전방지 고분자 물질은,
phospholipid 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine(DMPC), trigonelline, ectoine, betaine, 3-dimethylsulfoniopropanoate(DMSP), arsenobetaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 대전방지 고분자 물질은,
2-알킬-N-카복시메틸-N-하이드록시에틸이미다졸리늄베타인, Lauramidopropyl Betaine, Lauramidopropyl , Myristamidopropyl Betaine, Myristyl Betaine, Myristyl Betaine, Babassuamidopropyl Betaine, Minkamidopropyl Betaine, Behenamidopropyl Betaine, Sesamidopropyl Betaine, Cetyl Betaine, Soyamidopropyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Stearyl Betaine, Stearamidopropyl Betaine, Oleyl Betaine, Cocamidoethyl Betaine, Cocamidopropyl Betaine 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 미세돌기 파우더는,
Polymethyl Methacrylate, Methyl Methacrylate Crosspolymer, Silica, Titanium dioxide, Zinc Oxide 및 그 복합체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 폴리머 네트워크 3중량% 내지 40중량%를 포함하고,
Carbomer 2.5중량% 내지 5중량%, 1,3-Butylene glycol 0.5중량% 내지 15중량%, Dimethicone 0.1중량% 내지 30중량%, Polysorbate60 1.0중량% 내지 15중량%, Cetearyl Alcohol 0.5중량% 내지 8중량%, 1,2-Hexanediol 0.5중량% 내지 5중량% 및 Sodium Hydroxide 0.1중량% 내지 5중량%를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지 부착방지용 화장료 조성물.